Проигрыватели и грампластинки > Tранспортный механизм > Перезапись на лаковый диск > Гальванический процесс >
6.4. Акустические системы
Акустические системы  предназначены для воспроизведения звука. Обычно акустические системы имеют акустически оформленный корпус в который вмонтированы динамические излучающие головки.
Акустические системы различаются количеством полос и акустическим оформлением, так же акустика бывает активной и пассивной.
Однополосная акустическая система обычно состоит из одного широкополосного излучателя). А многополосная акустика состоит из 2-х и более излучателей, каждый из которых воспроизводит звук определенной частоты.
Устройство 2-х полосной акустической системы
Однополосная система не позволяет получить высококачественный звук ввиду трудностей создания излучателя, одинаково хорошо воспроизводящего сигналы разных частот. Высокие интермодуляционные искажения при значительном ходе одного излучателя вызваны эффектом Доплера.
В многополосных системах спектр слышимых человеком звуковых частот разделяется на несколько перекрываемых между собой частотных диапазонов посредством применения звукового фильтра (кроссовера).
При этом каждый диапазон частот воспроизводится определенной динамической головкой, которая имеет наилучшие характеристики в своем диапазоне. Таким образом, достигается наиболее качественное воспроизведение звуковых частот слышимого спектра 20 ~ 20 000 Гц.
Схема 2-х полосной акустики (НЧ/СЧ + ВЧ динамик); Схема 2,5-х полосной акустики СЧ/НЧ громкоговоритель работает в низкочастотном и среднечастотном диапазоне; НЧ громкоговоритель лишь дополняет СЧ/НЧ на самых нижних регистрах, но не замещает его в низкочастотном диапазоне. Часто производители применяют два динамика одного типа, регулируя разделительную полосу кроссовером.
3-х полосная акустика состоит из НЧ + СЧ + ВЧ динамиков.
Еще бывают мульти полосные акустические системы 4-х полосные и больше. Но они из-за сложности изготовления и согласования используются в основном в составе высокопроизводительных стереосистемах.
Акустическое оформление.  
Акустическое оформление громкоговорителей, оказывает большое влияние на эффективность воспроизведения звуковых частот.
Необходимость применения акустических экранов обусловлена потребностью воспроизведения низких частот. При этом они должны иметь весьма внушительные размеры (при воспроизводимой частоте 50 гц  и ниже высота экрана составляет 340 см).
Следует иметь в виду, что в случае использования акустического экрана, размеры которого малы по сравнению с длиной волны, звуковая мощность, излучаемая громкоговорителем выше его основной резонансной частоты, увеличивается на 6 дБ на октаву.
Поэтому при неизменных размерах экрана, всегда, выгодно для повышения отдачи на самых низких частотах применять громкоговоритель с более низкой резонансной частотой.
Неудобства, вызванные громоздкостью акустического крана, привели к тому, что громкоговорители стали помешать в ящиках с открытой задней стенкой (корпус радиоприемника).
Громкоговорители могут устанавливаться и в закрытый ящик. Казалось бы такая схема позволяет улучшить воспроизведение низких частот, так как при использовании такого ящика исключается влияние излучения задней стороны диффузора.
Однако это не так. Упругость объема воздуха находящегося в ящике, особенно если этот объем не слишком велик (меньше 2—3 кв.м.), суммируется с упругостью подвижной системы громкоговорителя и повышает его основную резонансную частоту, что ухудшает отдачу на низших частотах.
Кроме того, замкнутый объем воздуха вызывает дополнительные резонансные явления на более высоких частотах, ухудшающие равномерность частотной характеристики громкоговорителя.
Для устранения дополнительных резонансов, создаваемых воздушным объемом ящика, внутренние поверхности ящика покрываются звукопоглощающим материалом.
Существует еще один способ акустического демпфирования громкоговорителя, используемый в ящиках с закрытой задней стенкой.
Этот способ демпфирования является самым эффективным среди других, хотя его не всегда можно использовать. Акустическим он называется потому, что связан с излучением звука.
Демпфирование осуществляется в этом случае с помощью пористого звукопоглощающего материала, вносящего активное сопротивление, т. е. потери в слой воздуха, колеблющийся вместе с диффузором.
Таким образом, через колеблющийся воздух затухание вводится во все звенья механико-акустической системы громкоговорителя.
Разновидностью закрытого ящика является так называемый фазоинвертор. Фазоинвертор представляет собой закрытый ящик, имеющий обычно вблизи громкоговорителя отверстие, приблизительно равное площади диффузора.
Фазоинвертор дает возможность использования излучения задней стороны диффузора для увеличения отдачи на низших частотах.
Принцип действия фазоинвертора прост: диффузор громкоговорителя связан через упругость воздушного объема ящика с массой воздуха в отверстии; эта масса ведет себя подобно диффузору, являясь дополнительным излучателем звука (вторым диффузором).
При правильном выборе площади отверстия, производимом в соответствии с объемом ящика, фаза колебаний массы воздуха в отверстии будет совпадать по фазе с колебаниями массы воздуха у передней стороны диффузора, вследствие чего колебания сложатся и отдача звуковой энергии возрастет.
Упругость воздушного объема и масса воздуха в отверстии фазоинвертора образуют резонансную систему (резонатор Гельмгольца), собственная частота которой должна быть равной или ниже основной «резонансной частоты громкоговорителя.
Распространенным акустическим элементом, согласующим относительно высокое полное сопротивление громкоговорителя с сопротивлением нагрузки, создаваемым воздушной средой, является рупор. Правильно сконструированный рупор повышает сопротивление излучения и отдачу громкоговорителя в относительно широком диапазоне частот.
Однако эффективный рупор для воспроизведения достаточно низких звуковых частот должен быть значительных размеров, что и является главным недостатком этого вида акустического оформления. Поэтому рупоры в последнее время стали применять преимущественно в уличных громкоговорителях, которые не должны воспроизводить низшие частоты.
В настоящее время рупорные громкоговорители находят особо широкое применение в качестве высокочастотных звеньев («пищалок») в 2-х и 3-х полосных агрегатах, так как при воспроизведении высших частот длина рупора и размеры .всего громкоговорителя становятся небольшими. При этом легкая подвижная система рупорного громкоговорителя будет весьма эффективно работать в области средних и высших частот. Недостатком рупорных громкоговорителей является острая характеристика направленности. Однако, .приняв некоторые специальные конструктивные меры, эту характеристику можно расширить в нужных пределах.
Одно из таких решений — использование многоячеечного рупора, представляющего собой совокупность нескольких экспоненциальных рупоров одинакового размера, выходные отверстия (устья) которых, соприкасаясь смежными краями, образуют многогранную (почти сферическую) поверхность.
Изготовлять корпуса и щиты для акустических систем обычно рекомендуется из деревянных панелей толщиной 12 ~ 15 мм; хорошим материалом служит фанера. Стенки ящика должны быть плотно подогнаны, и хорошо скреплены (склеены) между собой. Это необходимо для того, чтобы при работе громкоговорителя, смонтированного в ящике или на щите, не возникали вибрации на резонансных частотах панелей (стенок ящика). Эти вибрации порождают звуки, искажающие основной сигнал.
Средством борьбы с вибрациями панелей, используемых для акустического оформления, является увеличение жесткости последних дополнительными «ребрами жесткости» (планками) или утолщение (утяжеление) панелей.
JBL LSR305
Однако простое увеличение жесткости лишь повышает резонансные частоты панелей и меняет характер их вибраций и излучения, гак как изменяется число вибрирующих поверхностей и их размеры. Утолщение панелей, кроме того, увеличивает вес и стоимость оформления. Наилучший эффект дает применение панелей из материала с повышенным декрементам затухания, параметром, характеризующим внутренние потери энергии в материале три его деформации (растяжении или сжатии).
В заключение следует отметить, что нанесение вибропоглощающих покрытий может быть полезным не только в ящиках и щитах акустического оформления громкоговорителей, но и во многих других случаях борьбы с вибрациями, например для ослабления вибраций панели проигрывателя грампластинок, на которой установлены электродвигатель и звукосниматель.
Акустические системы подразделяются на пассивные (состоят только из излучателя и кроссовера) и активные (содержат также усилитель мощности).
Усилитель встраивают внутрь акустических систем по трем причинам:
1. Облегчается согласование усилителя и излучателей по мощности и другим параметрам, вопросами согласования занимается производитель акустической системы, а не конечный потребитель;
2. Уменьшается стоимость системы, так как нет необходимости в отдельном корпусе для усилителя и мощность усилителя. Определяющая его стоимость не завышена;
3. Минимальная длина соединительного кабеля.
К недостаткам относится затрудненое обслуживание усилителя, так как акустическая система может быть установлена в труднодоступном месте (например, быть подвешена на некоторой высоте). В случае мощных акустических систем усилитель обычно устанавливается в каждую систему, что требует в сравнении с пассивной стереосистемой двух блоков питания вместо одного, что увеличивает стоимость. В случае большого расстояния между акустической системой и источником звука требуется принимать специальные меры по защите сигнала (поднимать его уровень и использовать балансное подключение).
Таким образом, активные акустические системы обычно используются для персональных компьютеров, озвучивания небольших концертных площадок, дискотек, в студийных мониторах. Пассивные акустические системы чаще встречаются в домашних применениях, а также при озвучивании больших площадок.
SpyLOG
HotLog
Все права защищены © 2003-2017. Разрешается использование при условии указания живой ссылки на сайт http://inthouse.ru/
+7 (926) 906-6548
+7 (495) 771-2800